瑞萨RA系列FSP库开发实战指南之IWDT实验

31.3

IWDT实验

31.3.1

硬件设计

WDT一个

按键一个

LED两个

IWDG属于单片机内部资源，不需要外部电路，需要一个外部的按键和LED，通过按键来喂狗，喂狗成功LED亮，喂狗失败，程序重启，LED灭一次。我们使用LED灯和按键。

31.3.2

软件设计

31.3.2.1

新建工程

由于本实验需要按键和LED灯，因此我们可以在上一章节的实验例程基础上继续修改程序。

对于e2 studio开发环境：拷贝一份我们之前的e2s工程“30_WDT”，然后将工程文件夹重命名为“30_IWDT”，最后再将它导入到我们的e2 studio工作空间中。

对于Keil开发环境：拷贝一份我们之前的Keil工程“30_WDT”，然后将工程文件夹重命名为“30_IWDT”，并进入该文件夹里面双击Keil工程文件，打开该工程。

工程新建好之后，删除工程中“bsp_wdt.c”和“bsp_wdt.h”文件。的在工程根目录的“src”文件夹下面新建iwdt文件夹，再进入“iwdt”文件夹里面新建源文件和头文件：“bsp_iwdt.c”和“bsp_iwdt.h”。工程文件结构如下。

列表1：文件结构

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30_IWDT
├─ ......
└─ src
├─ led
│ ├─ bsp_led.c
│ └─ bsp_led.h
├─ iwdt
│ ├─ bsp_iwdt.c
│ └─ bsp_iwdt.h
└─ hal_entry.c

 

31.3.2.2

FSP配置

首先打开“31_IWDT”项目的FSP配置界面，接下来我们要在这个界面里配置芯片的引脚及其相应的功能。

双击configuration.xml打开配置界面：然后点开依次点击Stacks->New Stack->Search⋯里输入IWDT选着Independent Watchdog。

并且在堆栈中配置独立看门狗的名称以及NMI回调函数。

然后我们点击BSP的属性settings界面，找到OFS0 register settings->WDT去设置WDT的属性。

要注意，对于寄存器启动的看门狗实验我们只能在新建的堆栈选项中进行配置，而对于自启动看门狗实验只能在BSP的堆栈中进行配置，在模块堆栈中进行配置是没有用的。在本实验中为了防止看门狗超时时间过长，影响实验效率，故把看门狗的周期设定为16周期，最大超时时间也就是2.1秒左右。

配置完成之后可以按下快捷键“Ctrl+S”保存，最后点右上角的“Generate Project Content”按钮，让软件自动生成配置代码即可。

31.3.2.3

NMI和复位

NMI就是会执行一个中断服务函数，这个中断函数是不能够被打断的，拥有最高的中断优先级。

一般是用在一些重要的数据上面，如果直接复位，这些数据将不被保存，这个时候我们可以写一个服务程序去保存重要数据，这也是看门狗最重要的功能。可以在NMI中断程序中通过软件复位或跳转到程序开头进行程序的重新运行。

复位就是在不断电的情况下，把当前MCU及运行数据清零后的启动。在本实验中使用NMI，也就是不可屏蔽中断来进行试验。

31.3.2.4

WDT初始化函数

列表2：初始化函数

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/* 初始化看门狗并启动计数器*/
voidIWDT_Init(void)
{
//如果使用J-Link 调试器进行调试的话需要加上这一句话
R_DEBUG->DBGSTOPCR_b.DBGSTOP_WDT = 0;
//初始化看门狗（WDT）模块
R_IWDT_Open(&g_iwdt0_ctrl, &g_iwdt0_cfg);
}

 

31.3.2.5

喂狗函数

列表3：喂狗函数

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/* 喂狗*/
voidIWDT_Feed(void)
{
/* 喂狗，刷新递减计数器的值*/
R_IWDT_Refresh(&g_iwdt0_ctrl);
}

 

31.3.2.6

NMI中断服务函数

列表4：NMI不可屏蔽中断函数

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/* 当看门狗NMI 发生时中断回调*/
voidiwdt_callback(wdt_callback_args_t * p_args)
{
/* 防止编译器产生关于函数中没有使用形参的警告*/
(void) p_args;
/* 蓝色LED 亮，请注意，在这里LED 灯函数为代指，
* 实际应用中，这里应该放最重要的函数，比如保存重要数据等*/
LED1_OFF;
LED2_ON;
R_BSP_SoftwareDelay(3, BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
/* 通过软件复位MCU*/
__NVIC_SystemReset();
}

 

31.3.2.7

主函数

列表5：主函数

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/* 按键中断回调函数*/
voidkey1_callback(external_irq_callback_args_t *p_args)
{
(void) p_args;
/* 按键按下触发中断，进行喂狗操作*/
IWDT_Feed();
}
voidhal_entry(void)
{
/* 红色LED 亮3 秒*/
LED1_ON;
R_BSP_SoftwareDelay(3,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
/* 按键中断初始化*/
g_external_irq_on_icu.open(&key1_ctrl, &key1_cfg);
g_external_irq_on_icu.enable(&key1_ctrl);
/* 初始化看门狗并开启计数器*/
IWDT_Init();
while(1)
{
/* 红色LED 灯灭，在这里只是代指，
* 实际上这部分应该写需要被WDT 监控的程序*/
}
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
/* Enter non-secure code */
R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

 

注解

使用J-Link调试器时，WDT计数器不计数，因此不会重置设备或生成NMI。若要使监视器能够在调试时计数并生成重置或NMI，请在应用程序中添加R_DEBUG->DBGSTOPCR_b.DBGSTOP_IWDT=0代码。

31.3.2.8

下载验证

将程序下载到开发板内，红色LED灯亮，随后看门狗启动，需要在不超过2.1秒左右内的时间按下按键1（SW2）来刷新计数器的数值（喂狗）。一旦超过这个时间，看门狗计数器下溢，将产生NMI，也就是不可屏蔽中断，届时红色LED灯灭，蓝色LED灯会亮三秒，随后软件复位，程序从头运行。